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互感器分为电压互感器和电流互感器两大类,其主要作用有:将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备;将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压(标准值)、小电流(标准值),使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备的绝缘要求;将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离,从而保证了二次设备和人身的安全。
电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。电磁式电流互感器原理与电磁式电压互感器基本相同,主要区别在于一次绕组串联在电路中,并且匝数很少,有的电流互感器还没有一次绕组,利用穿过其铁芯的一次电路(如母线)作为一次绕组;而且一次绕组导体相当粗;其二次绕组匝数相当多,导体较细。与电压互感器类似,有I2/I1=N1/N2。电流互感器二次不能开路,因为开路时,一次电流全部用于励磁,铁芯磁通增大,二次可能输出高压,危及安全,并且过大的磁通导致铁芯迅速饱和,铁芯发热烧毁互感器。
采用互感器后,一次测与二次侧之间只有磁耦合而无电气的直接连接,因此,接在二次侧的仪表,与一次绕组没有直接的电气联系,这对仪表的绝缘以及对操作人员的安全都是非常有利的。有利于仪表制造的标准化。原因在于不论被测电压或电流量程有几种,与互感器配套仪表的量程都是单一的(一般电压互感器的二次电压为100V,电流互感器的次级电流为5A)。用互感器扩大仪表的量程,要比用分流器或附加电阻功耗小得多。例如测量20kV的电压,当仪表的满偏电流为20mA时,电压表的表耗功率为:P=UI=20×103×20×10-3=400 (W)。而采用电压互感器测量时,表耗功率不超过几十瓦。
海口试验用实验变压器一表多用。采用仪用互感器可以把大电压、大电流变换成低电压、小电流,使之适合于仪表的测量范围。它可以配套使用;也可以单独使用,从而提高了仪表的利用率。此外,一个仪用互感器可以同时接入几个仪表(在不超过二次额定阻抗的前提下),而用分流器或附加电阻扩大仪表量程时,只能一表单用。降低仪表的功耗。用互感器扩大仪表的量程,试验用实验变压器要比用分流器或附加电阻功耗小得多。例如测量20kV的电压,当仪表的满偏电流为20mA时,电压表的表耗功率为:P=UI=20×103×20×10-3=400 (W)。而采用电压互感器测量时,表耗功率不超过几十瓦。